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常用真空干燥设备的特点及在制药工业中的应用(二)

发布时间: 2019-02-20 10:57

3、盘式真空连续干燥机

3.1 结构与原理

盘式真空连续干燥机如图3 所示,由室体、进料装置、刮板装置、加热管路、加热圆盘、转盘、驱动机构、出料装置、真空管路及机架等组成。在盘式连续干燥机内部中,最上一层是一小加热圆盘,第二层是大加热圆盘,第三层是一小加热圆盘,依次交替排列。工作时,转轴在驱动机构带动下,连同固定在转轴上的带耙叶的刮板装置一起转动,而大小加热圆盘是静止不动的。湿物料自干燥机顶部的进料装置连续地加入到最上层小加热圆盘内缘处的盘面上,带有耙叶的刮板装置作回转运动,一边连续地翻动搅拌,一边从加热圆盘内

缘向外缘呈螺旋线状运动,而被干燥物料由加热介质经盘内传导的热量加热升温后,由小加热圆盘外缘跌落到

PLG盘式连续干燥机 (1).

下一层大加热圆盘外缘处的盘面上。其又在耙叶刮板的推动下,物料由盘外缘向内缘呈螺旋线状运动,上层跌落物料再次由加热介质经盘内传导的热量加热升温后,再由大加热圆盘内缘跌落到下一层小加热圆盘内缘处的盘面上,最后从内缘跌落到下一层小加热圆盘内缘外的盘面上。如此内外交替,物料逐层自上而下运动,物料逐渐被加热干燥。其中,中空状的加热圆盘内通入加热介质。因此,物料从最上一层加热圆盘逐渐加热干燥并落到室体的底部加热圆盘,最后被耙叶刮板装置移送到出料口排出,室体内被汽化加热的湿分则由室体顶部的抽气口被真空抽气系统抽走,最后从底层排出的干物料可直接包装。

3.2 设备的特点与应用

盘式真空连续干燥机除真空干燥设备的一般特点外,还具有以下特点:

1)调整容易、适用性强、干燥效果好:1)通过调整料层厚度、主轴转速、耙叶型刮板数量、耙叶型式和尺寸,使干燥效果达到最佳;2)在加热圆盘中物料被耙叶慢速推动,相互磨损很小,干燥前后物料的形状、大小变化很小,破损率极低;3)每层干燥加热圆盘皆可单独通过入介质,对物料进行加热或冷却,物料温度控制准确;4)物料的停留时间可以精确调整;5)物料的流向单一、无返混现象,干燥均匀、质量稳定。

(2)操作简便、容易:1)开/ 停车操作非常简单;2)停止进料后,耙叶型刮板能很快地排空干燥器内的物料;3通过大规格检视门的视镜可以对设备内进行很仔细的清洗和观察。

3)低能高效、热交换充分:1)料层很薄,主轴转速低,物料传送系统需要的功率小,而以传导热进行干燥,热效率高,是一种节能、低耗的干燥设备;2)物料在加热圆盘中,沿阿基米德螺旋轨迹前进,所走路程为加热圆

盘半径的56 倍,且逐层下落,达到了设备体积小、干燥路程长,热交换充分的目的。

4)盘式真空连续干燥机同其它真空干燥类设备相比:设备容积相等时,比箱式真空干燥箱生产所需时间减少80%,比双锥真空干燥机生产量要提高610 倍。盘式真空连续干燥机集自动进料出料、多次反复干燥、翻动搅拌等多功能特点于一体,使干燥生产能趋于连续化、中大型产量化及密闭化,能较好适应制药、食品等工业的生产,其中对含粉粒状、片状的湿物料干燥物料尤为突出。其可用于:氨苄青毒素、邓盐、左旋苯甘氨酸及中间体、头孢氨噻、头孢三嗪、安乃近、西咪替丁、茶/花提取物、银杏叶、淀粉、玉米胚芽等原料及医药中间体等品种的干燥。

3.3 干燥的影响因素与选择的注意点

盘式真空连续干燥机的干燥效果除与物料的特性、控制温度、控制真空等因素有关外,还与设备内部结构设计有关。

3.3.1 带耙叶的刮板装置

1)带耙叶的刮板装置的形式,如曲面形耙叶能提高翻搅功能,使物料混合充分,干燥速率提高。又如螺旋面形耙叶能适用于内摩擦力较大的物料;  

2)带耙叶的刮板的主要尺寸,如耙叶长度、耙叶高度、耙叶安装角度

等,其中安装角对干燥速度有一定影响,随安装角度增大小,干燥速度趋于上升,一般在45°~55°为佳。

3.3.2 加热圆盘的结构

加热圆盘有多种型式,如支撑板式、折流板式及冲压式,但以冲压式加热圆盘为佳,其能增加加热介质的拢动作用以提高热效率作用。

3.3.3 进料装置

进料装置一般为螺旋进料,螺旋给料器的转速过快会引起物料层过厚,耙叶不能达到有效地翻动与搅拌,对干燥不利。转速过慢会引起物料分布的不连续,进而影响生产的连续性。一般为510 r(要根据不同进料特性而选择)。


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4、真空耙式干燥机

4.1 结构与原理

真空耙式干燥机如图4 所示,系统由主机、捕集系统、冷凝系统、加热系统、抽气系统以及辅助系统等组成。就主机而言,由壳体、耙齿、转轴、封头、动密封、支架等组成。

PZG真空耙式干燥机原理

真空耙式干燥机是利用夹套壳体壁面加热物料,并在不断转动的耙齿搅拌下,物料与壳体壁面接触,此表面也在不断更新,被干燥物料受热而使其中湿分汽化,汽化的湿分蒸汽由真空抽气系统及时抽走。也由于耙齿的搅拌作用,将有利于被干燥物料内部湿分的迁移及其分子运动,从而达到干燥目的。

4.2 设备的特点与应用

真空耙式干燥机除真空干燥设备的一般特点外,还具有以下特点:

1)适用性强,应用面广。由于其利用夹套加热,真空排气,故对所有不同性质与状态的物料皆适用,特别适于易爆、易氧化、膏状物料的干燥。

2)产品质量好,成品粒度细。由于耙齿的不断正反向转动,物料搅拌均匀,避免物料的过热,湿分也易逸出,成品含水率低,且粒度细,不需再作粉碎。

3)能耗低。由于其间接加热物料与耙齿的均匀搅拌,有效地提高了物料内部的热传导,故能耗低。

其缺点:结构复杂、属间歇操作、干燥时间长,故产量低,同时又不易出净物料与清洗,因此不适于需经常更换品种的生产。真空耙式干燥机适用于制药与食品工业中:(1)类似于浆状、膏糊状、粉状之类物料;(2)低温干燥的热敏性物料;(3)易氧化、易爆、强刺激、剧毒物料;(4)要求回收有机溶剂的物料。

4.3 干燥的影响因素与选择的注意点

真空耙式干燥机的干燥效果除与物料的特性、控制温度、控制真空等因素有关外,还与设备内部结构设计有关。

4.3.1 筒体与法兰

除筒体内表面的表面粗糙度外,还要注意筒体轴线与左右法兰(即二端密封座)中心的同轴度。

4.3.2 耙齿与转轴

1)耙齿未端左右向应有相等转角,当转轴正反转时能使物料由中间至二端往返运动,使物料均匀搅料。在达到物料与内壁接触不热的同时,物料能起到粉碎作用,以增大汽化面积促进干燥进程;(2)转轴、耙齿回转中心应与筒体轴线保持同轴度,且耙齿与筒体内壁间隙值均匀。

4.3.3 轴的密封

转轴与封头之间有良好密封性能,密封不好,外部冷空气会泄漏进来,真空度不够,温度会降而影响干燥。

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